介孔纳米氧化铜/聚偏氟乙烯复合膜的制备和性能研究

为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)膜的亲水性、分离渗透性能、热稳定性和机械性能,首先采用自主开发的醋酸铜自模板(醋酸铜既是铜源又是模板剂)合成介孔纳米氧化铜(CuO),并将其与PVDF复合制备了不同介孔纳米CuO添加量的介孔纳米氧化铜/聚偏氟乙烯(CuO/PVDF)复合膜。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和热重分析仪(TGA)等仪器对复合膜进行分析表征,并对复合膜的亲水性、分离渗透性能和机械性能进行测试。研究结果表明:加入一定量的介孔纳米CuO有助于复合膜内部指状孔的形成,并且提高了复合膜的热稳定性能。介孔纳米CuO添加量为0.18 g时,复合膜的综合性能最好。接触角由105°降低到72°,实现了疏水膜到亲水膜的转变。孔隙率最大为83.2%,纯水通量是PVDF原膜的1.2倍。拉伸强度最大为0.704 MPa,断裂伸长率最大为170.26%。